一种三重化控制器通讯系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及自动控制技术领域，尤其涉及一种三重化控制器通讯系统及方法。
【背景技术】
[0002]在众多领域中都涉及到多控制器之间的通讯，通常，控制器之间的通讯采用主从模式，控制器之间的通讯采用总线复用，通过片选信号或者器件地址选择要通讯的从设备。
[0003]参见图1所示的CPU系统之间的通讯示意图，该系统包括系统CPUA及系统CPUB两个CPU系统、以及双口 RAM芯片(U)，系统CPUA及系统CPUB两个CPU系统，分别与双口 RAM芯片(U)的两端相连，运算工作分配到系统CPUA及系统CPUB两个系统中，每个CPU系统完成运算任务的不同部分，有双口 RAM芯片(U)共享两个CPU系统需要交互的保护信息。
[0004]但是，现有通讯方法只简单的实现了双控制器之间的双口 RAM通讯，当总线出故障时会导致系统输出错误数据，进而造成故障的进一步扩散。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明实施例的主要目的在于提供一种三重化控制器通讯系统及方法，以实现提高数据输出的正确性、可靠性的目的。
[0006]为实现上述目的，本发明实施例提供了一种三重化控制器通讯系统，包括:第一子系统、第二子系统和第三子系统，所述第一子系统包括第一电源管理模块、第一控制器和第一双口 RAM，所述第二子系统包括第二电源管理模块、第二控制器和第二双口 RAM，所述第三子系统包括第三电源管理模块、第三控制器和第三双口 RAM;所述第一电源管理模块为所述第一控制器和所述第一双口 RAM提供其所需的电压和电流，所述第二电源管理模块为所述第二控制器和所述第二双口 RAM提供其所需的电压和电流，所述第三电源管理模块为所述第三控制器和所述第三双口 RAM提供其所需的电压和电流;所述第一控制器与所述第二控制器之间经过所述第一双口 RAM连接通讯总线，所述第二控制器与所述第三控制器之间经过所述第二双口 RAM连接通讯总线，所述第三控制器与所述第一控制器之间经过所述第三双口 RAM连接通讯总线；
[0007]所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器，用于分别对接收到的相同数据进行处理，并将处理结果与另外两个控制器的处理结果进行比较，如果存在两个一致的处理结果，则输出该处理结果；
[0008]其中，所述第一控制器与所述第二控制器之间通过对所述第一双口RAM进行读写操作来实现二者之间的通讯；所述第二控制器和所述三控制器之间通过对所述第二双口RAM进行读写操作来实现二者之间的通讯;所述第三控制器和所述一控制器之间通过对所述第三双口 RAM进行读写操作来实现二者之间的通讯。
[0009]可选的，所述第一控制器与所述第一双口RAM之间通过第一器件组连接，所述第一双口 RAM与所述第二控制器之间通过第二器件组连接，所述第二控制器与所述第二双口 RAM之间通过第三器件组连接，所述第二双口 RAM与所述第三控制器之间通过第四器件组连接，所述第三控制器与所述第三双口 RAM之间通过第五器件组连接，所述第三双口 RAM与所述第一控制器之间通过第六器件组连接；
[0010]所述第一控制器，还用于当诊断出所述第一双口 RAM故障时，通过所述第一器件组与所述第一双口 RAM断开，当诊断出所述第三双口 RAM故障时，通过所述第六器件组与所述第三双口 RAM断开；
[0011]所述第二控制器，还用于当诊断出所述第一双口 RAM故障时，通过所述第二器件组与所述第一双口 RAM断开，当诊断出所述第二双口 RAM故障时，通过所述第三器件组与所述第二双口 RAM断开；
[0012]所述第三控制器，还用于当诊断出所述第二双口 RAM故障时，通过所述第四器件组与所述第二双口 RAM断开，当诊断出所述第三双口 RAM故障时，通过所述第五器件组与所述第三双口 RAM断开。
[0013]可选的，所述第一电源管理模块经过第一二极管以及所述第二电源管理模块经过第一限流电阻，共同为所述第一双口 RAM、所述第一器件组和所述第六器件组供电；
[0014]所述第二电源管理模块经过第二二极管以及所述第三电源管理模块经过第二限流电阻，共同为所述第二双口 RAM、所述第二器件组和所述第三器件组供电；
[0015]所述第三电源管理模块经过第三二极管以及所述第一电源管理模块经过第三限流电阻，共同为所述第三双口 RAM、所述第四器件组和所述第五器件组供电。
[0016]可选的，所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器，还用于分别接收并响应另外两个控制器发送的同步信息，以便在同步状态下分别对接收到的相同数据进行处理。
[0017]可选的，所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器与表决器连接;所述表决器，用于接收所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器输出的处理结果，如果存在两个一致的处理结果，则输出该处理结果。
[0018]本发明实施例还提供了一种三重化控制器通讯方法，所述方法应用于一种三重化控制器通讯系统，所述系统包括:第一子系统、第二子系统和第三子系统，所述第一子系统包括第一电源管理模块、第一控制器和第一双口 RAM，所述第二子系统包括第二电源管理模块、第二控制器和第二双口 RAM，所述第三子系统包括第三电源管理模块、第三控制器和第三双口 RAM;所述第一电源管理模块为所述第一控制器和所述第一双口 RAM提供其所需的电压和电流，所述第二电源管理模块为所述第二控制器和所述第二双口 RAM提供其所需的电压和电流，所述第三电源管理模块为所述第三控制器和所述第三双口 RAM提供其所需的电压和电流;所述第一控制器与所述第二控制器之间经过所述第一双口 RAM连接通讯总线，所述第二控制器与所述第三控制器之间经过所述第二双口 RAM连接通讯总线，所述第三控制器与所述第一控制器之间经过所述第三双口 RAM连接通讯总线;所述方法包括:
[0019]所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器分别对接收到的相同数据进行处理，并将处理结果与另外两个控制器的处理结果进行比较，如果存在两个一致的处理结果，则输出该处理结果；
[0020]其中，所述第一控制器与所述第二控制器之间通过对所述第一双口RAM进行读写操作来实现二者之间的通讯；所述第二控制器和所述三控制器之间通过对所述第二双口RAM进行读写操作来实现二者之间的通讯;所述第三控制器和所述一控制器之间通过对所述第三双口 RAM进行读写操作来实现二者之间的通讯。
[0021]可选的，所述第一控制器与所述第一双口RAM之间通过第一器件组连接，所述第一双口 RAM与所述第二控制器之间通过第二器件组连接，所述第二控制器与所述第二双口 RAM之间通过第三器件组连接，所述第二双口 RAM与所述第三控制器之间通过第四器件组连接，所述第三控制器与所述第三双口 RAM之间通过第五器件组连接，所述第三双口 RAM与所述第一控制器之间通过第六器件组连接;所述方法还包括:
[0022]所述第一控制器当诊断出所述第一双口RAM故障时，通过所述第一器件组与所述第一双口 RAM断开，当诊断出所述第三双口 RAM故障时，通过所述第六器件组与所述第三双口 RAM断开；
[0023]所述第二控制器当诊断出所述第一双口RAM故障时，通过所述第二器件组与所述第一双口 RAM断开，当诊断出所述第二双口 RAM故障时，通过所述第三器件组与所述第二双口 RAM断开；
[0024]所述第三控制器当诊断出所述第二双口RAM故障时，通过所述第四器件组与所述第二双口 RAM断开，当诊断出所述第三双口 RAM故障时，通过所述第五器件组与所述第三双口 RAM断开。
[0025]可选的，所述第一电源管理模块经过第一二极管以及所述第二电源管理模块经过第一限流电阻，共同为所述第一双口 RAM、所述第一器件组和所述第六器件组供电；
[0026]所述第二电源管理模块经过第二二极管以及所述第三电源管理模块经过第二限流电阻，共同为所述第二双口 RAM、所述第二器件组和所述第三器件组供电；
[0027]所述第三电源管理模块经过第三二极管以及所述第一电源管理模块经过第三限流电阻，共同为所述第三双口 RAM、所述第四器件组和所述第五器件组供电。
[0028]可选的，所述方法还包括:
[0029]所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器分别接收并响应另外两个控制器发送的同步信息，以便在同步状态下分别对接收到的相同数据进行处理。
[0030]可选的，所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器与表决器连接;所述方法还包括:
[0031]所述表决器接收所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器输出的处理结果，如果存在两个一致的处理结果，则输出该处理结果。
[0032]本发明实施例提供的三重化控制器通讯系统及方法，使所述第一控制器、所述第二控制器和所述第三控制器，分别对接收到的相同数据进行处理，并将处理结果与另外两个控制器的处理结果进行比较，如果存在两个一致的处理结果，则输出该处理结果。可见，控制器侧的这种三取二表决方式可以有效提高数据输出的正确性、可靠性。
【附图说明】
[0033]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1为现有技术中CPU系统之间的通讯示意图；
[0035]图2为本发明实施例三重化控制器通讯系统示例图；
[0036]图3为本发明实施例三重化控制器通讯系统的另一示例图；
[0037]图4为本发明实施例三重化控制器通讯方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0038]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0039]随着系统的高度集成化、复杂化、高速运行化，控制器之间进行大容量数据交互的应用日益频繁，迫切